УДК 574
DOI: 10.24412/cl-36359-2021-305-307
ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ КУТУЛУКСКОГО ВОДОХРАНИЛИЩА
ECOLOGICAL FEATURES OF THE KUTULUK RESERVOIR
В.В. Зайцев, В.В. Соловьева
V.V. Zaitsev, V.V. Solovieva
Самарский государственный социально-педагогический университет, Самара, Россия
Samara State University of Social Sciences and Education, Samara, Russia
E-mail: solversam@mail.ru
Аннотация. В статье приводится гидрологическая, экологическая и гидроботаническая характеристика Кутулукского водохранилища. Его длина 13,7 км, наибольшая глубина до 16 м. Амплитуда колебания уровня превышает 100 см, в разные годы составляя от 150 до 250 см. В результате изучения флоры Кутулукского водохранилища в 1991-2015 гг. было выявлено 97 видов высших растений. В 1991 году в составе растительности Кутулукского водохранилища было отмечено 12 формаций. В последние годы состав растительности изменился. В целом ее образуют 14 формаций и 32 ассоциации, из них 4 формации и 9 ассоциаций относятся к водной растительности.
Ключевые слова: водохранилище, гидрологический режим, флора, растительность, растения.
Abstract. The article presents the hydrological, ecological and hydrobotanical characteristics of the Kutuluk reservoir. Its length is 13.7 km, the maximum depth is up to 16 m. The amplitude of the level fluctuation exceeds 100 cm, ranging from 150 to 250 cm in different years. As a result of studying the flora of the Kutuluk reservoir in 1991-2015, 97 species of higher plants were identified. In 1991, 12 formations were observed in the vegetation of the Kutuluk reservoir. The vegetation composition has changed in recent years. In total, it is formed by 14 formations and 32 associations, 4 formations and 9 associations belong to aquatic vegetation.
Keywords: reservoir, hydrological regime, flora, vegetation, plants.
Природно-климатические особенности степной зоны обусловили создание здесь большого числа гидросооружений. Из общего расхода воды малых рек и их притоков 70-80% падает на весенний период. Поэтому в условиях интенсивного земледелия Самарской области создано немало капитальных плотин в русле рек и на базе оврагов. Водохранилища, созданные в долинах малых рек и оврагах, оказывают существенное влияние на ландшафты, преобразуя микроклимат, воздействуя на грунтовые воды, почвы, растительность и животный мир. В связи с этим они должны быть объектами мониторинга и комплексных экологических исследований.
Кутулукское водохранилище расположено на территории Богатовского и Борского районов Самарской области, оно создано в среднем течении реки Кутулук, левого притока р. Большой Кинель. Водохранилище спроектировано в 1935 году, в 1939 году закончено строительство гидроузла, в 1941 году начато его наполнение. Нормальный подпорный уровень достигнут в 1943 году.
Плотина водохранилища перегораживает русло и пойму реки Кутулук от правого высокого коренного берега до древне-аллювиальных левобережных террас. Подстилающими породами плодородного слоя почв служат пермские глины с вкраплением мергеля.
По основным морфометрическим показателям Кутулукское водохранилище относится к среднему по размеру водоему. Его длина – 13,7 км, ширина от 1,4 до 2,5 км. Средняя глубина воды около 4,7 м, максимальная до 16 м, т.е. по глубине, водоем относится к среднеглубокому типу. Площадь водного зеркала при НПУ – 2000 га. Объем водохранилища 99,9 млн м3. Площадь водосбора – 889 км2. Протяженность береговой линии – 58 км. Площадь мелководий с глубиной до 2 м равна 4,9 км2.
Водохранилище представляет собой вытянутый водоем с мало изрезанной береговой линией и в большей части с приглубыми берегами. Питается водохранилище преимущественно за счет талых вод (89%) и речной воды (11%). Роль грунтовых вод незначительна. За время половодья в водохранилище поступает 105 млн м3 талой воды. По характеру гидрологического режима водоем относится к типу с неустойчивым уровнем воды сезонного регулирования. Амплитуда колебания уровня превышает 100 см, в разные годы составляя от 150 до 250 см.
Вскрытие водоема происходит обычно в конце апреля – начале мая. Ледостав наблюдается в середине ноября. В зимнее время водоем проточности не имеет, не считая ничтожной фильтрации у плотины. В летнее время проточность создается возле плотины благодаря действию оросительной системы, которая начинает функционировать с первых чисел июня до сентября. Расход воды на испарение и фильтрацию за вегетационный период составляет 10-12 млн м3, на орошение – 12-15 млн м3. Температура воды на поверхности водохранилища в летний период иногда доходит до 250С, средняя температура по месяцам следующая: май – +110, июнь – +16,50, июль – +20,50, август – +19,50, сентябрь – +12,80С. В зимний период в придонных слоях удерживаетcя довольно высокая температура, например, на глубине 12 м она равна 40С, а на поверхности подо льдом – 0,10С [9].
Солевой состав воды непостоянен на протяжении всего года и колеблется от 300 до 500 мг/л. Годовая аккумуляция в водохранилищах составляет общего азота 14-27%, общего фосфора 21-60%, железа 58-70%. В отдельные годы аккумуляция нитритного азота достигает 93% [6,7].
Водохранилище является федеральной собственностью, эксплуатируемой водохозяйственными организациями Министерства сельского хозяйства РФ. Создан водоем с целью орошения, попутно на нем было организовано рыбное хозяйство. Контроль за мелиоративным использованием водохранилища осуществляет ФГУ «Самарамелиоводхоз». Коэффициент полезного использования воды (отношение использованной воды к общему полному объему) в 60-е годы был равен 0,27%, в 90-е годы – 50%. По данным «Самарамелиоводхоза», до 1990 гг. площадь орошения составляла 7742 га. По состоянию на 1.05.2003 г. общая площадь орошаемых сельскохозяйственных угодий сократилась более чем в 4 раза и составляет 1834 га.
С.М. Ляхов [4], впервые изучавший водохранилище, отмечал на неблагоприятное воздействие отсутствия древесно-кустарниковой растительности на гидробиологический режим водохранилища и необходимость создания защитных лесных полос для повышения биологической продуктивности водоема, что вплотную к водохранилищу. Чрезмерное скопление мелкозема является для водоема резко отрицательным явлением, так как в нем накапливается излишнее количество органических веществ. Их окисление приводит к дефициту кислорода, снижает производительные возможности бентоса, а, следовательно, и продукцию бентоядных рыб [5]. Исследования в 1991 и 2015 году показали, что на побережье водохранилища продолжаются активные эрозионные процессы, отмечается абразия незащищенных берегов, а защитные лесные полосы так и не созданы. Кроме того, выпас сельскохозяйственных животных в водоохраной зоне приводит к нарушению растительного покрова степных склонов, усугубляя эрозию почвы.
В результате изучения флоры экотонной зоны Кутулукского водохранилища в 1991-2015 гг. было выявлено 97 видов высших растений, два из которых 2 принадлежит к отделу Equisetophyta, а 95 – к Мagnoliophyta. Из них 62 вида относятся к классу Мagnoliopsida и 35 к – Liliopsida. Отмеченные виды относятся к 71 роду из 34 семейств, 20 из которых представлены 1 родом. Экологический спектр флоры экотонов представляют гидрофиты – 12 видов, гелофиты – 10, гигрогелофиты – 12, гигрофиты – 19, гигромезофиты и мезофиты – 44 вида. По сравнению с 1991 годом, видовой состав растений водохранилища изменился с 77 до 97 видов [8].
Причиной изменения видового состава служат различные факторы. Состав гидрофитов изменился за счет появления во флоре гидрохорных и орнитохорных растений – Ceratophyllum demersum L., Lemna trisulca L., Spirodela polyrhiza Schleid, Potamogeton biformis Hagstr и P. х biformoides Papch.
Из гелофитов появилось анемохорное растение Alisma gramineum Lej. и гидрохор Sparganium erectum L. Не отмечались ранее во флоре и такие гигрогелофиты как Hyppuris vulgaris L. и Rorippa amphibia (L.) Bess. Среди гигрофитов появились антропохорное растение – Bidens frondosa L., анемохорное – Salix viminalis L., а также Myosoton aquaticum (L.) Moench.
Состав заходящих в воду береговых растений – гигромезофитов и мезофитов увеличился с 33 до 39 за счет появления таких видов как Ambrosia trifida L., Cucubalis baccifer L., Persicaria lapatifolia (L.) S.F. Gray, Solanum dulcamara L., Tussilago farfara L.
По результатам полевых исследований растительности в 1991-2015 гг. своеобразный характер зарастания различных районов акватории обуславливает ее экотопическую расчлененность, наибольшее проявление которой отмечается в таких районах, как верховье, озеровидный район и приплотинные участки.
В 1991 году в составе растительности Кутулукского водохранилища было отмечено 12 формаций. В последние годы состав растительности изменился. В целом, ее образуют 14 формаций и 32 ассоциации, из них 4 формации и 9 ассоциаций относятся к водной растительности.
Изучаемое водохранилище является слабо заросшим, т.е. воздушно-водной и водной растительностью занято не более 10% поверхности. Сравнение зарастания верховья и приплотинного района показывает картину линейной расчлененности. Чистая продукция водохранилища по абсолютно-сухому веществу равна 20290 ц в год, что в энергетическом выражении составляет 3637 МДж в год.
Водохранилище имеет рекреационное значение. Для отдыха и рыбалки оно используется не только сельчанами близлежащих поселков, но и жителями городов Отрадный, Кинель, Самара и других населенных пунктов. Рыбопродуктивность водохранилища – 361 кг/га. Контроль за рыбалкой осуществляет Общество охотников и рыболовов «Отрада», которое арендует водоем с 2001 года. Сегодня бесплатная рыбалка возможна здесь только для местных жителей. В окрестностях Кутулукского водохранилища расположены памятники природы Кутулукские яры (50 га), урочище Каменное (110 га) и Кутулукская дубрава (78 га) [1-3]. На территории последнего памятника природы имеется Никольский родник, активно используемый местным населением.
Cписок литературы
1. Вихров Я., Плаксина Т. Кутулукская дубрава // «Зеленая книга» Поволжья: Охраняемые природные территории. Самара: Кн. изд-во, 1995. С. 95-96.
2. Вихров Я., Плаксина Т. Кутулукские яры // «Зеленая книга» Поволжья: Охраняемые природные территории. Самара: Кн. изд-во, 1995. С. 227.
3. Вихров Я., Плаксина Т. Урочище Каменное // «Зеленая книга» Поволжья: Охраняемые природные территории. Самара: Кн. изд-во, 1995. С. 95.
4. Ляхов С.М. Бентос Кутулукского водохранилища: Автореф. дис. … канд. биол. наук, 1949. 7 с.
5. Ляхов С.М. О значении полезащитных лесных полос для повышения биологической продуктивности степных водоемов // Природа, 1949. № 5. С. 64-68.
6. Прыткова М.Я. Малые водохранилища лесостепной и степной зон СССР: Осадконакопление. Л.: Наука, Лен. отд., 1979. 172 с.
7. Прыткова М.Л. Осадконакопление в малых водохранилищах // Балансовые исследования. Л.: Наука, Ленингр. отд-е, 1981. 152 с.
8. Соловьева В.В. Геоэологические условия и динамика растительного покрова Кутулукского водохранилища // Известия Самарского научного центра РАН. Т. 8, № 1. Спец. выпуск «Актуальные вопросы экологии», вып. 5. 2006. С. 316-331.
9. Стяжкина Е.Г. Гидрохимический режим Кутулукского водохранилища // Труды проблемных и тематических совещ. зоол. ин-та, вып. 2. М.-Л., АН СССР, 1954. С. 41-47.